Устройство для испытания горных пород в полевых условиях

(9) ( ) 6 А 1 51)5 Е 2 ОСУДАР СТВЕ ННЫЙ О-ИЗОБРЕТЕНИЯМ ПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИ ЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ ский ейИзобретение от ной технике.Известно устро горных пород в поле щее цилиндрически ные в нем нагружа клиновой привод пе ля перпендикулярно сится к испытател йство для испытания вых условиях, содержай корпус, установлен- тель стенки скважины, ремещения нагружатеоси корпуса.(56) Авторское свидетельство СССРВ 1465569, кл, Е 21 С 39/00, 1987.Авторское свидетельство СССРВ 1696943, кл. Е 21 С 39/00, 1989 Более близким по конструкции и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является устройство для испытания горных пород в полевых условиях, содержащее цилиндрический корпус, .установленные в нем нагружатель стенки скважины; клиновой привод перемещения нагружателя перпендикулярно оси корпуса, платформу для перемещения нагружателя вдоль оси корпуса, штангу с резьбовым хвостовиком, соединенную с платформой, гайку, размещенную на хвостовике штанги и опертую на торец корпуса,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ (57) Использование: испытательная техника. Сущность изобретения: в корпусе установлены нагружатель, клиновой привод, платформа,цля перемещения нагружателя вдоль оси корпуса, штанга с резьбовым хвостовиком, гайка, дополнительная штанга с дополнительной гайкой. Нагружатель выполнен в форме тела вращения с осью, перпендикулярной оси корпуса, и установлен с возможностью перемещения относительно дополнительной штанги в радиальном направлении и с постоянным контактом с платформой, Гайки штанг кинематически связаны между собой, 1 ил,Недостаток устройства состоит в том; что испытания проводятся только при дискретном перемещении точки приложения нагрузки вдоль стенки скважины. Испытания при непрерывном перемещении точки приложения нагрузки на устройстве неосущест- О вимы, что ограничивает его техйологические (Я возможности. 6 дЦелью изобретения является расшире- О ние технологических возможностей устрой- О ства путем обеспечения испытания при непрерывном и дискретном перемещении точки приложения нагрузки,Цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной штангой с резьбовым хвостовиком, связанной с нагружателем, дополнительной гайкой, опертой на торец корпуса и размещенной на резьбовом хвостовике дополнительной штанги, при этом нагружатель выполнен в форме тела вращения с осью, перпендикулярной оси корпуса, установлен с воэможностью перемещения относительно дополнительнойштанги в радиальном направлении и с постоянным контактом с платформой, а гайкиштанг кинематически связаны между собой,На чертеже представлена схема устройства, общий вид;Устройство для испытания горных пород в полевых условиях содержит цилиндрический корпус 1, установленные в немнагружатель 2 стенки скважины 3, клиновойпривод 4 перемещения нагружателя 2 перпендикулярно оси корпуса 1, платформу 5для перемещения нагружателя 2 вдоль осикорпуса 1, штангу 6 с резьбовым хвостовиком, соединенную с платформой 5, гайку 7,.размещенную на хвостовике штанги 6 иопертую на торец корпуса 1, .Устройство снабжено дополнительнойштангой 8 с резьбовым хвостовиком, связанной с нагружателем 2, дополнительнойгайкой 9, опертой на торец корпуса и размещенной на резьбовом хвостовике дополйительной штанги 8, Нагружатель 2 выполненв форме тела вращения с осью 10, перпендикулярной оси корпуса 1, установлен с возможностью перемещения относительнодополнительной штанги 8 в радйальном направлении и с поСтоянным койтактом сплатформой 5, Гайки 7 и 10 штанг кинематически связаны между собой.Вращение гаек 7 и 9 производится приспособлением 11, выполненным в виде шестерни, Гайки при этом выполняются в видезубчатых колес. Если диаметры гаек 7 и 9равны, то гайка 7 должна иметь вдвое больший шаг резьбы, чем гайка 9, Клиновой привод состоит из пары клиньев 4, 12, штанги13 и гайки 14 нэ резьбовом хвбстовикештанги 13, Усилие нагружения регистрируют силоизмерителями, расположенными нанагружателе или нэ платформе,Устройство работает следующим образом.Размещают корпус 1 устройства в скважине 3. Вращением гайки 14 перемещаютштангу 13 с клином 4 и посредством клина12 и платформы 5 поджимают нагружатель2 к стенке скважины и создают заданнуюнагрузку на участке поверхности стенки. скважины, Для перемещения точки приложения нагрузки в непрерывном режимевращают приводную шестерню 11 и гайки 9и 7, Штанги 8 и 6 перемещают соответственно ось 10 нагружателя и платформу 5, причем платформа 5 перемещается судвоенной скоростью по сравнению со ско 30 35 мещения нагружателя вдоль оси корпуса, штангу с резьбовым хвостовиком, соеди 5 10 15 20 25 40 45 50 55 ростью перемещения оси 10, Происходит качение нагружателя 2 вдоль стенки скважины и перемещение точки приложения нагрузки, Регистрируют изменение уровней нагрузки по мере перемещения, что характеризует разную деформационную способность участков поверхности стенки при одной и той же нагрузке. Для изменения уровня нагрузки вращают гайку 14, Для испытаний при дискретном перемещении точки приложения нагрузки обратным вращением гайки 14 снимают нагрузку с нагружателя 2, вращением шестерни 11 перемещают его в новое положение и гайкой 14 вновь нагружают до заданного уровня нагрузки.При использовании предлагаемого устройства испытания проводятся в новом режиме нагружения - при непрерывном перемещении точки нагружения вдоль стенки скважины, Это позволяет изучать неоднородность пород, разную реакцию неоднор одной породы на нагрузку, способность пород к распространению очагов разрушения при разных формах перемещения прикладываемой нагрузки. Формула изобретения Устройство для испытания горных пород в полевых условиях, содержащее цилиндрический корпус, установленные в нем нагружатель стенки скважины, клиновой привод перемещения нагружателя перпендикулярно оси корпуса, платформу для перененную с платформой гайку, размещенную на хвостовике штанги и опертую на торец корпуса,отличающееся тем,что,сцелью расширения технологических возможностей устройства путем обеспечения испытания при непрерывном и дискретном перемещении точки приложения нагрузки, оно снабжено дополнительной штангой с резьбовым хвостовиком, связанной с нагружателем дополнительной гайкой, опертой на торец корпуса, и размещенной на резьбовом хвостовике дополнительной штанги, при этом нагружатель выполнен в форме тела вращения с осью, перпендикулярной оси корпуса, установлен с возможностью перемещения относительно дополнительной штанги в радиальном направлении и с постоянным контактом с платформой, э гайки штанг кинематически связаны между собой,,СоставительТехред М.М оду тал рректор О Густи оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,аз 3364 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5